شبیه سازی عددی تزریق میکروحباب به جریان آشفته تیلور کوئت به کمک روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

افزایش سرعت اجسام غوطهور در آب یک هدف بسیار مهم است که باعث کاهش آلودگی آب و مصرف انرژی می شو د .لازمه افزایش سرعت، کاهش اصطکاک پوسته ای است .یکی از روشهای موثر برای ین منظور تزریق میکروحباب روی سطح جسم غوطه ور است .این روش دارای بازده بالا می باشد و مشکل آلودگی محیط را نیز ندارد. در این مقاله به بررسی عددی اثر تزریق تعداد زیادی حباب ریز به جریان آشفته داخل دو استوانه هم محور که استوانه داخلی در حال چرخش می باشد (جریان تیلور-کوئت) پرداخته شده است. برا ی مدل سازی اثرات حبابها در جریان از یک مدل نیرویی استفاده شده است .در این مدل اثر حبابها در جریان به صورت یک نیروی ناپایستار با توزیع گوسی در نظر گرفته میشود .پارامترهای این مدل به گونه ای تعریف میشوند که میدان ورتیسیتی حاصل از این نیرو با میدان ورتیسیتی حاصل از حل تحلیلی حرکت یک ذره کروی در سیال لزج یکسان باشد .در ادامه با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ جریان آشفته داخ ل دو استوانه هم محور که استوانه داخلی در حال چرخش می باشد همراه با حباب حل شده است .نتایج حاصل، بیانگر کارایی ای مدل در شبیه سازی پدیده کاهش درگ می باشد.

کلیدواژه ها:

میکرو حباب ، تیلور کوئت ، شبیه سازی گردابه های بزرگ ، کاهش درگ